Préconisations réglementaires dans les PPR sismiques de 4 communes pilotes aux Antilles

11.08.2016
Dans le cadre d’une des actions communes du programme de travail sur les risques naturels de la Direction Générale de la Prévention et des Risques (DGPR) - Ministère de l'Environnement, de l'Énergie et de la Mer (MEEM) - et du BRGM, quatre projets de dossiers réglementaires Plans de Prévention du Risque Sismique (PPRS) ont été élaborés pour les communes du Gosier et de Baie-Mahault (en Guadeloupe), et les communes de Fort-de-France et du François (en Martinique). Ces projets de PPRS, appliqués aux 4 communes retenues, comportent un rapport de présentation, un plan de zonage réglementaire et un règlement.

Le plan de zonage est une carte unifiée pour toutes les composantes de l’aléa sismique (faille, effets de site, liquéfaction), qui résulte du croisement entre le niveau d’aléa et le niveau de prescriptions. A vocation d’être appliqué aux constructions neuves, le projet de règlement précise les prescriptions imposées à chacune des zones du document cartographique. Des prescriptions particulières sont définies dans les zones à effets de site lithologiques, dans les zones relatives à la présence de failles potentiellement actives et dans les zones soumises à la liquéfaction. Par exemple, le PPRS définit des spectres de réponse alternatifs aux spectres réglementaires, qui prennent en compte les caractéristiques locales des sols.

Fort-de-France, immeuble Plein Ciel, angle sud-ouest, effondrement du parking. Séisme de Martinique du 29 novembre 2007 © BRGM

Fort-de-France, immeuble Plein Ciel, angle sud-ouest, effondrement du parking. Séisme de Martinique du 29 novembre 2007. © BRGM

Contexte

Entre 1994 et 2013, plusieurs microzonages sismiques ont été réalisés en Martinique et en Guadeloupe (10 communes en Martinique, 17 en Guadeloupe), ainsi que dans les collectivités de Saint-Martin et de Saint-Barthélemy. Ces documents techniques n’ont, jusqu’à présent, pas eu d’utilisation réglementaire, toutefois leur vocation est d’être pris en compte pour élaborer des Plans de Prévention du Risque Sismique (PPRS). Par cette action, la DGPR a pu disposer de dossiers PPRS pour quatre communes antillaises ayant fait l’objet d’un microzonage. Seuls les projets de constructions neuves sont concernés par le PPRS.

Objectif

Les Directions de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement (DEAL) ont été associées au déroulement de cette action, afin qu’elles s’approprient les méthodes développées et mises en œuvre par le BRGM. En effet, l’un des objectifs poursuivis était de mettre les DEAL en capacité d’élaborer par elles-mêmes les PPR Sismiques pour les 25 autres collectivités antillaises disposant déjà d’un microzonage sismique.

Les objectifs techniques du projet étaient de proposer un dossier de PPRS pour chacune des quatre communes concernées et un rapport pédagogique contenant les conseils et les éléments principaux permettant aux équipes concernées des DEAL d’entreprendre la rédaction des PPRS d’autres collectivités aux Antilles et  d’indiquer les propositions d’ajustement pour les PPR multi-aléas de ces quatre communes, compte tenu des règlements existants.

Programme des travaux

Le programme de travail s’est déroulé comme suit :

  • Phase 1 : Choix des communes, état des lieux et projet de règlement. A partir des études et PPR réalisés, de réflexions déjà conduites et de retours d’expérience, un premier projet de PPRS a été rédigé.
  • Phase 2 : Pré-concertation. Le projet de PPRS a été présenté à différents acteurs de la prévention du risque sismique : professionnels du bâtiment et de l’aménagement, services techniques et services en charge de l'urbanisme. Les échanges ont permis de recueillir un certain nombre de propositions
  • Phase 3 : Propositions réglementaires finalisées. A partir de l’ensemble des contributions et des réflexions suscitées au cours des réunions de travail, un dossier de PPRS a été proposé pour chacune des quatre communes concernées.
  • Phase 4 : Formation des DEAL à la maîtrise des outils et des méthodes d’élaboration des PPRS, effectuée au cours d’une journée de restitution et de travaux communs avec les experts de chaque DEAL.

Résultats obtenus

La représentation du règlement dans les documents de PPRS se fait de manière spécifique d’un territoire à l’autre, selon le choix des DEAL, qui ont le souci de garantir une cohérence optimale avec les PPR multi-aléas actuellement en vigueur sur leurs territoires (il existe en effet des différences significatives de présentation et de contenu entre les PPRN de Guadeloupe et de Martinique).

En conséquence, les prescriptions des PPRS ne sont pas forcément identiques entre la Guadeloupe et la Martinique (par exemple aléa moyen d’effet de site en prescription limitée dans un cas, modérée dans l’autre). Il en est d’ailleurs de même pour les codes de couleurs qui restent en cohérence avec le PPR multi-aléas d’une même commune. Malgré ces ajustements nécessaires, le mode d’emploi général du règlement PPRS est constant.

Il est à noter que le code rouge ou violet (zone inconstructible) ne s’applique pas aux effets d’un séisme, car il est techniquement possible de construire en zone d’aléa sismique fort.

Les prescriptions réglementaires sont modulées en fonction des catégories d’importance de bâtiments selon la définition de l’arrêté du 22/10/2010 relatif aux bâtiments « à risque normal ».

Les aléas sismiques considérés sont les suivants :

  • Rupture en surface de faille active : seuls les systèmes de failles les plus actifs, en termes de ruptures co-sismiques attendues et de périodes de retour, sont considérés dans les PPRS de Guadeloupe. A proximité de ces failles, des déplacements différentiels de 20 cm devront être pris en compte dans la conception des ouvrages de catégorie d’importance IV. Concernant la Martinique, le niveau actuel des connaissances sur les failles à terre n’est pas jugé suffisant pour qu’elles soient retenues dans les règlements PPRS.
  • Aléa liquéfaction : pour s’affranchir des effets de la liquéfaction, le PPRS distingue trois zones d’aléa (nul, faible, moyen/fort). La présence de formations liquéfiables devra être infirmée par une étude géotechnique obligatoire, de nature différente selon la catégorie d’importance du bâtiment. L’avis géotechnique devra indiquer les mesures compensatoires envisageables, pour le dimensionnement des fondations vis-à-vis de la liquéfaction (atteinte du sol porteur non liquéfiable ou à défaut, exigences de traitements des sols de nature à éviter la liquéfaction).
  • Effets de site lithologiques : l’amplification de la vibration sismique dans certaines gammes de fréquence est qualifiée à l’aide des coefficients Fa et Fv (rapport entre l’accélération d’une classe de sol et l’accélération au rocher) et de critères de portance des sols de fondation. Les prescriptions réglementaires sont modulées en fonction de l’importance des bâtiments. Pour les catégories d’importance II et III, les spectres de la norme sont remplacés par les spectres spécifiques définis dans les microzonages. Ces spectres spécifiques sont d’ailleurs à utiliser en tout point du territoire communal, qu’il soit susceptible ou non de présenter des effets de site. Pour les bâtiments de catégorie d’importance IV autres que ceux conçus sur isolateurs, le spectre à retenir sera le plus pénalisant entre le spectre spécifique du microzonage et le spectre EC8.
  • Effets de site topographiques : le PPRS ne donne aucune prescription spécifique autre que l’application de la réglementation nationale.

L’utilisation des règles simplifiées du guide CP-MI Antilles (2004) est possible pour les maisons individuelles respectant les conditions d’application.

Hors la présente action confiée au BRGM, les projets de PPRS ainsi établis seront présentés à la concertation avec les collectivités et les acteurs concernés puis à l'enquête publique.

Partenaires

Direction Générale de la prévention des Risques (DGPR) du MEEM
DEAL Martinique et Guadeloupe

Cartographie des aléas (a) rupture de faille en surface, (b) effet de site lithologique, (c) liquéfaction ; et croisement de ces trois aléas en plan de zonage PPRS pour la commune du Gosier © BRGM

Cartographie des aléas (a) rupture de faille en surface, (b) effet de site lithologique, (c) liquéfaction ; et croisement de ces trois aléas en plan de zonage PPRS pour la commune du Gosier © BRGM

Cartographie des aléas (a) rupture de faille en surface, (b) effet de site lithologique, (c) liquéfaction ; et croisement de ces trois aléas en plan de zonage PPRS pour la commune du Gosier © BRGM

Cartographie des aléas (a) rupture de faille en surface, (b) effet de site lithologique, (c) liquéfaction ; et croisement de ces trois aléas en plan de zonage PPRS pour la commune du Gosier © BRGM

Cartographie des aléas rupture de faille en surface, effet de site lithologique, liquéfaction, et croisement de ces trois aléas en plan de zonage PPRS pour la commune du Gosier. © BRGM